Sb + HNO3(к) = Sb2O5.H2Ov+ NO2 + ?
Sb + HNO3(р) = Sb2O3.H2Ov+ NO
Bi + HNO3(р) = Bi(NO3)3 + NO + ?
Э + HNO3(k) + HCl(k) = ЭCl3 + NO + ? (Э = Bi, As)
Sb + HNO3(k) +HCl(k) = H[SbCl6] + NO +?
As + H2SO4(к, гор) = As2O3v + SO2 + ?
Э + H2SO4(к, холод) = Э2(SO4)3 + SO2 + ?
Sb2O3(т) + HNO3(к) = Sb2O5 + NO2 + ?
Sb2O5(т) + HCl(k) = SbCl3 + Cl2 + ?
КaBiO3(р) + MnSO4(р) + H2SO4(р) = Bi2(SO4)3 + KMnO4+ ?+ ?
КaBiO3(р) + Mn(NO3)3(р)+HNO3 (р) = Bi(NO3)3 + KMnO4 + KNO3 + ?
NaBiO3(р) + NH4Cl(р) + H2O = NaCl + Bi(OH)3v + N2 + NaOH
As + HNO3(к) = H3AsO4 + NO2^ + H2O
AsH3 + HNO3(к) = H3AsO4 + NO2^ + ?
Э2O3 + HNO3(к) + H2O = H3ЭO4 + NO2^ (Э = As, Sb)
As2O3 + HNO3(60-70%) + H2O = H3AsO4 + NO2^ + NO^
H3AsO4 + NH3(г) + H2O = (NH4)3AsO4 .3H2Ov
H3AsO4 + HI(к) = As2O3v + I2 + ?
H3AsO4 + HI(к) = HAsO2v + I2 + ?
Bi(OH)3 + KMnO4 + КOH(k) = KBiO3v+ K2MnO4 + ?
Bi(OH)3 + K2S2O8 + КOH(k) = KBiO3v+ K2SO4 + ?
Bi(OH)3 + Na2[Sn(OH)4] (р) = Biv+ Na2[Sn(OH)6]
Лабораторная работа 34. Качественное определение ионов d-элементоа
Реакции на ион Cu2+. В пробирку внести 1 мл раствора соли меди (II) и добавить по каплям раствор щелочи до выделения осадка. Отметить цвет осадка. Растворяется ли осадок Cu(OH)2 в разбавленных растворах кислот и концентрированных растворах щелочей? Учесть, что ион [Cu(OH)4]2- малоустойчив и может разрушиться с образованием Cu(OH)2 при разбавлении водой.
В две пробирки внести по 1 мл раствора соли меди (II). В первую добавить раствор аммиака до образования осадка основной соли CuOH)2SO4.
Отметить цвет осадка. Затем добавить раствор аммиака до растворения осадка и окрашивания раствора в интенсивно - синий цвет:
(CuOH)2SO4+8NH4OH=2[Cu(NH3)4]2++ SO+2OH- + 8H2O
Во вторую пробирку добавить по каплям раствор соли (NH4)2CO3 до образования осадка основной соли зеленовато-голубого цвета, который растворяется в избытке (NH4)2CO3:
2CuCl+2(NH4)2CO3 + H2O = (CuOH)2CO3 + 4NH4Cl+CO2,
(CuOH)2CO3 + 4(NH4)2CO3 2[Cu(NH3)4]CO3 + 3CO2 + 5H2O
Реакции на ион Zn2+. В две пробирки внести по 1 мл раствора соли цинка. В первую добавить по каплям раствор щелочи до выпадения белого аморфного осадка. Осадок разделить на три части. К первой части добавить избыток раствора щелочи, ко второй части - 2 н. раствор HCl, к третьей части - раствор аммиака. Что наблюдается?
По способности растворяться в растворе аммиака Zn(OH)2 отличается от Cr(OH)3, Fe(OH)3 , Fe(OH)2, которые нерастворимы в избытке аммиака.
Zn(OH)2+4NH4OH=[Zn(NH3)4](OH)2+4H2O
Во вторую пробирку добавить 1 мл раствора Na2S. Наблюдать образование белого осадка ZnS. Написать уравнение реакции.
Реакции на ион Cd2+. В две пробирки внести по 1 мл раствора соли кадмия. В первую добавить по каплям раствор щелочи до выпадения белого осадка Cd(OH). Осадок разделить на три части и испытать его на отношение к растворам: кислоты, избытка щелочи и аммиака.
Cd(OH)2+2HClCdCl2+2H2O,
Cd(OH)2+4NH4OH=[Cd(NH3)4](OH)2+H2O
Осадок нерастворим в избытке раствора щелочи.
Во вторую пробирку добавить 1 мл раствора Na2S. Наблюдать выпадения ярко-желтого или желто-оранжевого осадка, растворимого в разбавленной HNO3 и концентрированной HCl при нагревании. Написать уравнения реакций.
Реакция на ион Cr3+. В пробирку внести 1 мл раствора соли хрома (III) и добавить по каплям раствор аммиака до выпадения осадка серо-зеленого цвета:
CrCl3+3NH4OHCr(OH)3+3NH4Cl
Испытать отношение осадка к растворам кислот и щелочей. Отметить цвет растворов:
Cr(OH)3+3HCl[Cr(H2O)6]Cl3 - сине-фиолетовый
Cr(OH)3+3NaOHNa3[Cr(OH)6] - зеленый
Реакции на ион Fe2+. В четыре пробирки внести по 1 мл раствора соли Fe(II). В первую добавить по каплям раствор щелочи до выпадения осадка белого цвета, быстро переходящий в зеленый а затем в красно-бурый (Fe(OH)2Fe(OH)3).
FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3
Во вторую пробирку добавить раствор Na2S. Наблюдать выпадения осадка черного цвета FeS, растворимый в разбавленных растворах кислот.
В третью пробирку добавить раствор гексоцианоферрата (III) калия. Наблюдать образования осадка синего цвета:
FeCl2 + K3[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + 2KCl
В четвертую пробирку добавить растворы H2SO4 и KMnO4. Наблюдать обесцвечивание раствора:
5FeCl2 + KMnO4 + 4H2SO4 = 5FeCl3 + MnSO4 + 4H2O
Реакции на ион Fe3+. В четыре пробирки внести по 1 мл раствора соли железа (III). В первую добавить по каплям раствор щелочи или раствор аммиака до образования осадка красно-бурого цвета:
FeCl3 + 3NaOH =Fe(OH)3 + 3NaCl
или
FeCl3 + 3NH4OH = Fe(OH)3 + 3NH4Cl
Во вторую пробирку добавить раствор KSCN или NH4SCN. Наблюдать окрашивание раствора в кроваво- красный цвет.
FeCl3 + 3NH4SCN = Fe(SCN)3 + 3NH4Cl
В третью добавить раствор гексацианоферрата (II) калия. Наблюдать образование синего осадка:
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + 3KCl
В четвертую добавить раствор KI. Наблюдать образование раствора желто-коричневого цвета:
2FeCl3 + 2KI2FeCl2 + 2KCl + I2
Добавить 2-3 капли раствора крахмала. Что наблюдается?
Реакция на ион Co2+. В две пробирки внести по 1 мл раствора соли кобальта (II). В первую по каплям добавить раствор щелочи до появления осадка розового цвета, переходящий в осадок синего цвета (Co(OH)2-Co(OH)2). Затем к осадку добавить 3% раствор H2O2 и наблюдать образование осадка темно-коричневого цвета:
CoCl2 + 2NaOH Co(OH)2 + 2NaCl,
2Co(OH)2 + H2O2 = 2Co(OH)3
Во вторую пробирку добавить раствор уксусной кислоты и столько же насыщенного раствора KNO2. Выпадает осадок желтого цвета:
CoCl2+2CH3COOH+7KNO2+K3[Co(NO2)6] +2CH3COOK+H2O+NO+2KCl
Реакция на ион Ni2+. В две пробирки внести по 1 мл раствора соли никеля (II). В первую добавить раствор щелочи. Наблюдать выпадения осадка зеленного цвета. К осадку добавить 3-4 капли бромной воды и нагреть. Образуется осадок черного цвета:
2Ni(OH)2 + Br2 + 2H2O = 2Ni(OH)3 + 2HBr
Во вторую пробирку добавить по каплям аммиачный раствор диметилглиоксима до образования осадка розово-красного цвета:
NiCl2 + 2NH3 + 2C4H8N2O2 = 2NH4Cl + Ni(C4H7N2O2)2
Контрольные вопросы
зеленый или фиолетовый орнжевый
Cr(OH)3 + H2O2(k) + NaOH(р) = Na2CrO4 + ?
серо-фиолетовый желтый
Лабораторная работа 35. Синтез неорганических веществ
1. Алюмокалиевые квасцы KAI(SO4)2 .12H2O
Свойства. Алюмокалиевые квасцы - прозрачные, бесцветные октаэд-рические кристаллы сладкого, вяжущего вкуса, плохо растворимы в холодной воде, на воздухе почти не выветриваются, при 120 °С теряют кристаллизационную воду.
Ход работы. 20 г сульфата алюминия растворяют в 60 мл воды, раствор нагревают. По уравнению реакции
K2SO4 + А12(SO4)3 + 12Н2O = 2KA1(SO4)2 .12H2O
рассчитывают необходимое количество K2SO4, отвешивают и растворяют также в 60 мл горячей воды. Горячие растворы фильтруют и смешивают. Полученный раствор упаривают на водяной бане до начала кристаллизации и оставляют кристаллизоваться. Выпавшие кристаллы отделяют от маточного раствора, отсасывают, промывают холодной дистиллированной водой, отжимают и сушат между листами фильтровальной бумаги и рассчитывают процент выхода.
2.Хромокалиевые квасцы KCr(SО4)2 .12H2О
Реактивы: K2Cr2О7, H2SО4 , d = 1,84г/см3, С2Н5ОН.
Свойства. Хромокалиевые квасцы - темно-фиолетовые октаэдричес-кие кристаллы, растворимы в воде, образуют раствор сине-фиолетового цвета, при 60-70 °С цвет раствора становится зеленым, при охлаждении приобретает фиолетовую окраску. На воздухе квасцы выветриваются, обезвоживаются при 350 оС.
Ход работы. Хромокалиевые квасцы могут быть получены восстановлением дихромата калия этиловым спиртом в присутствии серной кислоты. При этом спирт окисляется до альдегида. 10 г К2Сг2О7 растворяют в 50 мл воды в фарфоровой чашке или стакане и добавляют к раствору при охлаждении 10 мл серной кислоты.
Рассчитайте, сколько мл 96 % этилового спирта потребуется для восстановления 10 г К2Сг2О7 с избытком этилового спирта 1,5-2,0 мл. В охлажденный раствор при помешивании приливают этиловый спирт. Температура раствора не должна превышать 40 °С. Оставьте раствор кристаллизоваться на 24 часа. Слейте маточный раствор с выделившегося осадка, отфильтруйте квасцы на воронке Бюхнера. Промойте осадок 10 мл холодной воды (кристаллы и жидкость окрасятся в фиолетовый цвет), высушите кристаллы между листами фильтровальной бумаги, определите процент выхода. Качественными реакциями докажите присутствие ионов в растворе (растворите несколько кристаллов).
K2Cr2О7 + 4H2SО4 + ЗС2Н5ОН + 17Н2О = 2KCr(SО4)2 .12H2О + ЗСН3СООН
3. Сульфат аммония-железа(П) (соль Мора (NH4 )2Fе(SО4)2.6H2О)
Реактивы: FeSО4 .7H2О, (NH4 )2SО4, H2SО4 (2н.).
При отсутствии готовых реактивов сульфат железа готовится при растворении железной проволоки или железной стружки в 2н H2SО4 при нагревании, затем фильтруют и упаривают до требуемого объема. Сульфат аммония готовят нейтрализацией серной кислоты 25 %-ным раствором аммиака.
Свойства. Соль Мора - прозрачные синевато-зеленые кристаллы, устойчивы на воздухе, при 100 °С теряют кристаллизационную воду, растворяются в воде, не растворяются в спирте.
Ход работы. 20 г FeSО4 .7H2О растворяют в 10 мл воды, добавив 10 мл 2 н. серной кислоты для подавления гидролиза соли железа. По уравнению реакции рассчитывают требуемое количество сульфата аммония.
Сульфат аммония растворяют в 10 мл воды. Оба раствора нагревают до 60-70 °С, фильтруют и сливают вместе в фарфоровую чашку, хорошо перемешав жидкость стеклянной палочкой. В раствор добавляют 1-2 мл кислоты и оставляют смесь для кристаллизации на 24 часа.
FeSО4 + (NH4 )2SО4 + 6Н2О = (NH4 )2Fе(SО4)2.6H2О
После кристаллизации жидкость сливают, отфильтровывают кристаллы на воронке Бюхнера, промывают объемом ледяной воды или раствором спирта и сушат между листами фильтровальной бумаги. Отмечают форму кристаллов определяют процент выхода, проделывают частные реакции на ионы.